生物学实验简易多功能装置设计研究范文

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摘要：本文介绍了初中生物学实验教学简易多功能装置的设计背景、思路、制作过程和使用方法。该简易多功能实验装置结构简单、性能稳定、操作方便，且在多次实验教学实践中取得了较好的教学效果。

关键词：初中生物学；实验教学；多功能装置

在初中实验教学中，一些实验尤其是探究性实验由于缺乏配套的实验装置，使实验未能正常地开展，学生的科技创新能力、科学探究能力等生物学核心素养与育人目标没有得到较好地落实。笔者在多年的教学实践中，对部分探究实验设计了一个结构简单、性能稳定和操作方便的简易多功能实验装置，取得了较好的教学效果，现分享如下:

1设计思路

1．1装置规格

该装置为长63cm×宽32cm×高12cm的木质长方体，装置内部分为活动式的左右两部分、上下两层。装置中央设计活动插板，将装置分隔为左、右两部分(可进行左、右对照实验)，插板上端中央还设计一个开口(图1)。设计意图:①要保障装置内部左、右的空气流通;②开口可作为探究“光对鼠妇生活的影响”时光室与暗室之间鼠妇活动的通道。

1．2活动隔板

在装置内距底部4cm位置设计一层活动隔板，将装置分隔为上下两层。隔板一面光滑(模拟光滑环境)，一面粗糙(模拟粗糙环境)。设计意图:上层作为“探究蚯蚓运动”实验的使用，下层作为蚯蚓的采集箱、饲养箱。

1．3推拉盖板

装置顶端设计2块推拉式活动盖板，左侧为暗室盖板，不透光;右侧为光室盖板，中央设计无色透明玻璃，透光。设计思路:装置左、右可进行无光、有光的对照。

1．4通气设计

装置左、右侧板与顶部活动盖板之间保持0．5cm的空间，保障装置内与外界之间的空气流通。

2制作过程

2．1材料用具

实木板厚1cm、厚0．3cm无色透明玻璃、清光漆、小铁钉、木工用具、油漆工具、玻璃工具。

2．2部件制作

零部件有:①底板1块:长61cm×宽30cm。②前、后板各1块:长61cm×高11cm。前、后板内侧中央由上至下各制作滑槽1条:高10cm×宽1cm×深0．25cm。内侧距低端4cm处各固定横条1根:长61cm×宽1cm。③左、右侧板各1块:宽32cm×高10．5cm。内侧距低端4cm处各固定长30cm×宽1cm横条1根。④活动隔板2块:长29．5cm×宽29．5cm，一面光滑一面粗糙(两面都可使用)。⑤活动插板1块，宽30．5cm×高9．5cm，下端制作26cm×高3cm开口。⑥推拉式盖板2块:暗室盖板1块，长31．5cm×宽32cm。光室盖板1块，长31．5cm×宽32cm，镶嵌无色透明玻璃1块:长24cm×长24cm(图1)。

2．3打磨上漆

①对木质零部件进行打磨至光滑;②把打磨后的零部件进行上漆。

2．4装置组装

将制作的零部件组装。组装好装置如图1所示。

3使用方法

3．1采集箱、饲养箱使用步骤

①采集蚯蚓时，取下左、右盖板，取出插板，取出装置内上、下层之间的隔板;②在左侧(或右侧)箱内放置一层潮湿泥土;③插入插板(开口向上);④将采集的蚯蚓放入左侧箱内，盖上左侧隔板、右侧隔板，盖上左、右盖板(采集箱功能);⑤饲养蚯蚓时，在采集箱内放入适量食物(饲养箱功能)。

3．2探究蚯蚓的运动操作步骤

①取下左、右盖板，取出左侧采集箱隔板，取出右侧隔板;②从左侧采集箱内取出蚯蚓;③放入左侧采集箱隔板(光滑面向上)，放入右侧隔板(粗糙面向上);④选择2条大小、健壮相近的蚯蚓，1条置于左侧光滑隔板上，1条置于右侧粗糙隔板上;⑤观察记录蚯蚓在光滑平面与粗糙平面上的运动状况。

3．3探究“光对鼠妇生活的影响”

操作步骤①取下左、右盖板，取出插板，取出装置上下层之间的隔板;②在装置内均匀垫一层潮湿土壤;③插入插板(开口向下);④左侧盖上暗室盖板;⑤在通道处放入10只大小、健壮相近的鼠妇;⑥盖上右侧光室盖板;⑦观察记录光室、暗室内鼠妇活动数量的变化。

3．4探究“光对叶绿素形成的影响”

操作步骤①取下装置左侧暗室盖板、右侧光室盖板，取出中央插板，取出装置上、下层之间隔板;②在装置底部放置一层湿纸巾(或潮湿土壤);③在湿纸巾上均匀放置一层萌发出胚根的种子(如花生种子);④插入中央插板(开口向上);⑤盖上左侧暗室盖板，盖上右侧光室盖板;⑥关闭装置前板右侧活动窗板;⑦将装置放置在通风、通光环境;⑧每天定时浇水，观察记录。

4装置优点

本装置除了可完成以上探究性实验以外，还可以完成蚂蚁的行为等探究性实验。

作者：徐永强 单位：贵州省遵义市务川自治县城关中学